本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、發(fā)動機及汽車。
背景技術(shù):
隨著廢氣排放法規(guī)要求的日益嚴格,廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation,EGR)系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用在動力裝置上。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的基本原理是將發(fā)動機排出的部分廢氣回送到發(fā)動機的進氣歧管,與新鮮混合氣一起被送入氣缸內(nèi)燃燒,改變氣缸中混合氣的燃燒溫度,減少氮氧化物(NOx)的生成,改善發(fā)動機的排放性能。
現(xiàn)有的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)通常采用氣缸外部廢氣再循環(huán)系統(tǒng),即在氣缸外部設(shè)置旁通管道和冷卻管道,其中,旁通管道連通發(fā)動機的進氣歧管,而且還與設(shè)置在發(fā)動機的排氣口處的廢氣再循環(huán)閥連通,旁通管道上設(shè)有旁通閥;冷卻管道連通進氣歧管,而且還與廢氣再循環(huán)閥連通,冷卻管道上設(shè)有冷卻器。當冷啟動發(fā)動機時,廢氣再循環(huán)閥和旁通閥開啟,將由發(fā)動機的排氣口排出的部分廢氣引入到旁通管道中,廢氣由旁通管道通入進氣歧管中,以提高進氣歧管中混合氣的溫度,降低冷啟動發(fā)動機的難度;當發(fā)動機處于正常工作狀態(tài)時,旁通閥關(guān)閉,廢氣再循環(huán)閥引入的廢氣通入冷卻管道中,在冷卻器的作用下冷卻后通入進氣歧管,以降低進氣歧管中混合氣的溫度,防止因混合氣的溫度較高引起突爆等不正常燃燒。在現(xiàn)有的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,當發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生變化時,由現(xiàn)有的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)導(dǎo)入進氣歧管中的廢氣的溫度對發(fā)動機的工作狀態(tài)的變化的響應(yīng)較慢,因而導(dǎo)致通入發(fā)動機的氣缸中的混合氣的溫度與發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度不匹配,從而影響發(fā)動機的燃燒效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種廢氣再循環(huán)系統(tǒng),以改善發(fā)動機的燃燒效果。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種廢氣再循環(huán)系統(tǒng),包括:
內(nèi)部具有中空結(jié)構(gòu)的冷凝器,所述冷凝器上設(shè)有分別與所述中空結(jié)構(gòu)連通的冷凝器進液口和冷凝器出液口,其中,
所述冷凝器進液口與發(fā)動機的冷卻液出口連通,所述冷凝器出液口與所述發(fā)動機的冷卻液入口連通,且連通所述冷凝器進液口與所述發(fā)動機的冷卻液出口的管道上設(shè)有冷卻液控制閥;
所述冷凝器的進氣口與所述發(fā)動機的排氣口連通,且在連通所述冷凝器的進氣口和所述發(fā)動機的排氣口的管道上設(shè)有廢氣再循環(huán)閥,所述冷凝器的出氣口與所述發(fā)動機的進氣歧管連通;
以及對冷啟動所述發(fā)動機之前儲存在所述中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液進行加熱的加熱器。
優(yōu)選地,所述加熱器位于所述中空結(jié)構(gòu)中,所述加熱器包括:具有內(nèi)腔的導(dǎo)熱殼體,設(shè)置在所述導(dǎo)熱殼體的內(nèi)腔中的電熱絲,以及填充在所述導(dǎo)熱殼體的內(nèi)腔中的導(dǎo)熱絕緣填充物。
優(yōu)選地,所述冷卻液控制閥包括:
由縱向部和橫向部交叉構(gòu)成的十字狀閥體,所述縱向部中設(shè)有貫通所述縱向部兩端的縱向孔,沿所述橫向部的軸向、所述橫向部中設(shè)有與所述縱向孔連通的橫向孔,所述橫向孔的一端為開口端、另一端為封閉端;
可轉(zhuǎn)動地安裝在所述橫向孔中的控制桿,所述控制桿包括依次固定連接的卡頭部、階梯部和閥芯,所述閥芯設(shè)有可使所述縱向孔的兩端連通的通道,所述卡頭部伸出所述橫向孔的開口端;
安裝在所述橫向孔的開口端上的端蓋,所述端蓋套設(shè)于所述卡頭部上并與 所述階梯部相抵。
進一步地,所述橫向孔的封閉端的內(nèi)側(cè)設(shè)有弧形擋槽,所述閥芯上設(shè)有伸入所述弧形擋槽內(nèi)的限位凸起,所述控制桿轉(zhuǎn)動時所述限位凸起在所述弧形擋槽內(nèi)移動;
所述橫向部的開口端的外邊緣設(shè)有周向楔形凸起,所述端蓋扣合在所述楔形凸起上。
較佳地,所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)還包括電機,所述電機通過電機支架固定在所述冷凝器上,且所述電機的輸出軸與所述卡頭部連接;
所述電機上還設(shè)有用于檢測所述電機的輸出軸的轉(zhuǎn)動角度的角位移傳感器。
進一步地,所述電機的輸出軸上設(shè)有轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤的中心設(shè)有形狀與所述卡頭部的形狀相匹配的卡孔,且所述卡孔的孔壁上還設(shè)有定位筋,相應(yīng)的,所述卡頭部的側(cè)面上與所述定位筋對應(yīng)的區(qū)域設(shè)有與所述定位筋相匹配的定位凹槽。
優(yōu)選地,所述冷凝器還包括隔板,所述隔板將所述中空結(jié)構(gòu)分割為冷卻區(qū)和廢氣區(qū),所述加熱器位于所述冷卻區(qū);
所述冷凝器的進氣管和所述冷凝器的出氣管分布于所述冷卻區(qū),并穿過所述隔板,與所述廢氣區(qū)連通,且所述冷凝器的進氣管和所述冷凝器的出氣管固定在所述隔板上。
較佳地,所述冷凝器上還設(shè)有測量由所述冷凝器出液口流出的冷卻液的溫度的溫度傳感器。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
采用本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)將由發(fā)動機的排氣口排出的廢氣引入發(fā)動機的進氣歧管時,當冷啟動發(fā)動機時,冷卻液控制閥關(guān)閉,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中不循環(huán)流動,加熱器打開,利用加熱器對冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液進行加熱,冷卻液溫度升高,并與通入冷凝器中的廢氣換熱后使廢氣的溫度升高,以使廢氣在通入進氣歧管中后與新鮮氣混合形成的混合氣的溫度升高,降低冷啟動發(fā)動機的難度,從而改善發(fā)動機的燃燒 效果;當發(fā)動機處于正常工作狀態(tài)時,加熱器關(guān)閉,停止對中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液加熱,冷卻液控制閥打開,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動,使中空結(jié)構(gòu)中溫度升高的冷卻液及時流走,以使冷卻液持續(xù)對通入冷凝器中的廢氣進行冷卻,使通入冷凝器中的廢氣的溫度降低,以使廢氣在通入進氣歧管后與新鮮氣混合形成的混合氣的溫度降低,防止因氣缸中的混合氣溫度過高而引起突爆等不正常燃燒現(xiàn)象,從而改善發(fā)動機的燃燒效果。
由上述可知,本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,當發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生變化時,在加熱器和冷卻液控制閥的配合下,可以迅速地調(diào)節(jié)通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)引入進氣歧管的廢氣的溫度,使通入發(fā)動機的氣缸中的混合氣的溫度符合發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度,從而有效地改善發(fā)動機的燃燒效果。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種發(fā)動機,以改善發(fā)動機的燃燒效果。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種發(fā)動機,所述發(fā)動機上設(shè)置有如上述技術(shù)方案所述的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
所述發(fā)動機與上述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種汽車,以改善發(fā)動機的燃燒效果。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種汽車,所述汽車上設(shè)置有如上述技術(shù)方案所述的發(fā)動機。
所述汽車與上述發(fā)動機相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的冷凝器的剖視圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的冷卻液控制閥的閥體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的冷卻液控制閥的控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例所述的冷卻液控制閥的端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖(正面);
圖6為本發(fā)明實施例所述的冷卻液控制閥的端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖(反面);
圖7為本發(fā)明實施例所述的電機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例所述的電機的轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例所述的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的工作原理示意圖。
附圖標記說明:
1-冷凝器進液口, 2-冷凝器出液口, 3-進氣口,
4-出氣口, 5-冷卻液控制閥, 6-加熱器,
7-電機, 8-隔板, 9-進氣管,
10-溫度傳感器;
51-閥體, 52-控制桿, 53-端蓋
61-導(dǎo)熱殼體, 62-電熱絲, 63-導(dǎo)熱絕緣填充物,
71-電機支架, 72-轉(zhuǎn)盤, 73-卡孔,
74-定位筋, 75-角位移傳感器;
511-楔形凸起, 512-弧形擋槽, 521-卡頭部,
522-階梯部, 523-閥芯, 524-限位凸起,
531-通孔, 532-空腔, 533-彈片,
534-加強筋。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例提供一種廢氣再循環(huán)系統(tǒng),包括冷凝器和對在冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷凝器中的冷卻液進行加熱的加熱器6,其中,冷凝器的內(nèi)部具有中空結(jié)構(gòu);冷凝器上設(shè)有分別與中空結(jié)構(gòu)連通的冷凝器進液口1和冷凝器出液口2,冷凝器進液口1與發(fā)動機的冷卻液出口連通,冷凝器出液 口2與發(fā)動機的冷卻液入口連通,且連通冷凝器進液口1與發(fā)動機的冷卻液出口的管道上設(shè)有冷卻液控制閥5;冷凝器的進氣口3與發(fā)動機的排氣口連通,且在連通冷凝器的進氣口3和發(fā)動機的排氣歧管的管道上設(shè)有廢氣再循環(huán)閥,冷凝器的出氣口4與發(fā)動機的進氣歧管連通。
采用本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)將由發(fā)動機的排氣口排出的廢氣引入發(fā)動機的進氣歧管時,當冷啟動發(fā)動機時,冷卻液控制閥5關(guān)閉,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中不循環(huán)流動,加熱器6打開,利用加熱器6對冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液進行加熱,使冷卻液的溫度迅速升高,由發(fā)動機的排氣口排出的部分廢氣由冷凝器的進氣口3通入冷凝器中,中空結(jié)構(gòu)中的高溫冷卻液與冷凝器中的廢氣換熱后使廢氣的溫度升高,以提高經(jīng)冷凝器的出氣口4通入進氣歧管的廢氣的溫度,提高在進氣歧管中廢氣與新鮮氣混合后的混合氣的溫度,降低冷啟動發(fā)動機的難度,從而改善發(fā)動機的燃燒效果;當發(fā)動機處于正常工作狀態(tài)時,加熱器6關(guān)閉,停止對中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液加熱,冷卻液控制閥5打開,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動,使中空結(jié)構(gòu)中溫度升高的冷卻液及時流走,以使冷卻液持續(xù)對通入冷凝器中的廢氣進行冷卻,使由冷凝器的出氣口4通入進氣歧管的廢氣的溫度降低,使在進氣歧管中廢氣與新鮮氣混合后的混合氣的溫度降低,防止因通入氣缸中的混合氣溫度過高而引起突爆等不正常燃燒現(xiàn)象,從而改善發(fā)動機的燃燒效果。
由上述可知,本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,當發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生變化時,在加熱器6和冷卻液控制閥5的配合下,可以迅速地調(diào)節(jié)通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)引入進氣歧管的廢氣的溫度,使通入發(fā)動機的氣缸中的混合氣的溫度符合發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度,從而有效地改善了發(fā)動機的燃燒效果。
此外,本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,在冷啟動發(fā)動機時,利用加熱器6對冷啟動發(fā)動機之前儲存在中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液加熱,使冷卻液的溫度升高,使通入冷凝器中的廢氣與高溫冷卻液換熱后溫度升高,可以防止因冷凝器中的溫度較低而導(dǎo)致廢氣溫度降低,使得溫度降低的廢氣通入進氣歧管與 新鮮氣混合后形成的混合氣的溫度降低,導(dǎo)致在進氣歧管和氣缸中出現(xiàn)積碳現(xiàn)象。另外,與現(xiàn)有的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)相比,本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,取消了旁通管道及旁通閥的設(shè)置,減小了廢氣再循環(huán)系統(tǒng)占據(jù)的空間大小。
值得指出的是,在發(fā)動機的工作狀態(tài)趨于正常時,由發(fā)動機的排氣口排出的廢氣的溫度較高,因此,緩慢打開冷卻液控制閥5,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中開始循環(huán)流動,冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液與通入冷凝器中的廢氣換熱后及時流走,以持續(xù)對通入冷凝器中的廢氣進行冷卻,降低通入發(fā)動機的進氣歧管中廢氣的溫度,以使進氣歧管中廢氣與新鮮氣混合形成的混合氣的溫度降低。緩慢打開冷卻液控制閥5,使由發(fā)動機的冷卻液出口流出的冷卻液緩慢流入中空結(jié)構(gòu)中,此時加熱器6繼續(xù)對中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液進行加熱,以使中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液的溫度緩慢降低,使通入進氣歧管中的廢氣的溫度緩慢降低,防止因通入進氣歧管中的廢氣的溫度變化較快而引起發(fā)動機的燃燒效果的波動,從而進一步改善發(fā)動機的燃燒效果。
在上述實施例中,加熱器6可以設(shè)置在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中,也可以設(shè)置在冷凝器的外部。為了減小安裝加熱器6和冷凝器的空間,優(yōu)選地,請參閱圖2,加熱器6位于冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中,且加熱器6包括:具有內(nèi)腔的導(dǎo)熱殼體61,設(shè)置在導(dǎo)熱殼體61的內(nèi)腔中的電熱絲62,以及填充在導(dǎo)熱殼體61的內(nèi)腔中的導(dǎo)熱絕緣填充物63。將加熱器6設(shè)置在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中,相比于加熱器6位于冷凝器的外部,節(jié)省了安裝加熱器6占用的空間,即減小安裝加熱器6和冷凝器的空間;此外,將加熱器6設(shè)置在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中,可以直接對冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷凝器的中空結(jié)構(gòu)中的冷卻液進行加熱,提高了對冷卻液的加熱效率。另外,將電熱絲62設(shè)置導(dǎo)熱殼體61的內(nèi)腔中,并在導(dǎo)熱殼體61的內(nèi)腔中填充導(dǎo)熱絕緣填充物63,可以防止在電熱絲62通電后引起導(dǎo)熱殼體61帶電。
在本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,請參閱圖3、圖4、圖5和圖6,冷卻液控制閥5包括閥體51、控制桿52和端蓋53,其中,閥體51的形狀為由橫向部和縱向部交叉構(gòu)成的“十”字形狀,縱向部中設(shè)有貫通縱向部兩端的縱 向孔,橫向部中沿橫向部的軸向設(shè)有與縱向孔貫通的橫向孔,橫向孔的一端為開口端、另一端為封閉端;控制桿52可轉(zhuǎn)動地安裝在橫向孔中,包括依次固定連接的卡頭部521、階梯部522和閥芯523,閥芯523設(shè)有可使縱向孔的兩端連通的通道,卡頭部521伸出開口端;端蓋53安裝在橫向孔的開口端上,且套設(shè)于卡頭部521上并與階梯部522相抵。使用時,通過轉(zhuǎn)動卡頭部521,帶動閥芯523轉(zhuǎn)動,以調(diào)節(jié)縱向孔兩端連通的開口大小,便可調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中冷卻液的流量大小。
值得一提的是,冷卻液流量閥5可以是單獨設(shè)置在連通冷凝器進液口1和發(fā)動機的冷卻液出口的管道上,也可以是將閥體51與冷凝器進液口固定連接??^部521、階梯部522和閥芯523可以為依次固定連接的結(jié)構(gòu),也可以為在一根軸上經(jīng)機加工形成的結(jié)構(gòu)。閥芯523的形狀可以有多種,例如,中心開有通孔的圓球狀。在本發(fā)明實施例中,為了方便控制桿52的加工成型,請參閱圖4,閥芯523的形狀為開有徑向通孔的圓柱形。
請繼續(xù)參閱圖1、圖3和圖4,橫向孔的封閉端的內(nèi)側(cè)設(shè)有弧形擋槽511,閥芯523上設(shè)有伸入弧形擋槽511內(nèi)的限位凸起524,控制桿52轉(zhuǎn)動時,限位凸起524在弧形擋槽511內(nèi)移動;橫向孔的開口端的外邊緣設(shè)有周向楔形凸起512,端蓋53扣合在楔形凸起512上。安裝時,首先,將控制桿52的閥芯523插入橫向部的橫向孔中,限位凸臺524插入弧形擋槽511中,卡頭部521伸出橫向孔的開口端;然后,將端蓋53套設(shè)于卡頭部521上,端蓋53與階梯部523相抵,并將端蓋53扣合在楔形凸起512上。如此設(shè)計,通過端蓋53與連接部522配合、端蓋53與楔形凸起512配合,以限制控制桿52沿橫向孔的軸向上移動;通過限位凸起524與限位凹槽511的配合,以限制控制桿52繞橫向孔的軸線的轉(zhuǎn)動的角度范圍,從而對在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動的冷卻液的流量進行控制。
值得一提的是,端蓋53的形狀可以有多種。在本發(fā)明實施例中,請參閱圖5和圖6,端蓋53包括端蓋主體,端蓋主體為梯形圓錐體,梯形圓錐體的中心設(shè)有供卡頭部521穿過的通孔531以及與楔形凸起512配合的空腔532,空腔 532與通孔531同軸,且通孔531的直徑小于空腔532的直徑,通孔531的開口位于梯形圓錐體的小端,空腔532的開口位于梯形圓錐體的大端;空腔532的開口處設(shè)有可發(fā)生形變的多個彈片533;梯形圓錐體的小端面上設(shè)有多條加強筋534。安裝時,卡頭部521從通孔531伸出,階梯部522與端蓋主體相抵,空腔532與楔形凸起512配合,使端蓋53扣合在楔形凸起512上;多個彈片533在端蓋53扣合在楔形凸起512的過程中向空腔532內(nèi)發(fā)生形變,當空腔532的開口端與楔形凸起512分離時,多個彈片533在回復(fù)力的作用下恢復(fù)到原位,與楔形凸起512的邊緣卡合。通過空腔532和多個彈片533分別與楔形凸起512配合,通過端蓋主體與階梯部522配合,使端蓋53與閥體51連接,以防止控制桿52在橫向部的橫向孔中軸向移動。加強筋534的設(shè)置可以增加端蓋主體的強度,以防止端蓋53因控制桿52轉(zhuǎn)動時受力而變形。
請參閱圖1和圖7,在本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中,還包括電機7,電機7通過電機支架71固定在冷凝器上,電機7的輸出軸與卡頭部521連接;電機7上還設(shè)有用于檢測電機7的輸出軸的轉(zhuǎn)動角度的角位移傳感器75。通過控制電機7轉(zhuǎn)動,帶動控制桿52轉(zhuǎn)動,以調(diào)節(jié)縱向孔的兩端連通的開口大小,從而對在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動的冷卻液的流量進行調(diào)節(jié)。并通過角位移傳感器75檢測電機7的輸出軸的轉(zhuǎn)動角度的信息,即控制桿52的轉(zhuǎn)動角度的信息,并將該轉(zhuǎn)動角度的信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據(jù)該轉(zhuǎn)動角度的信息控制電機7的運行,提高對控制桿52的轉(zhuǎn)動角度的控制精度,從而提高對在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動的冷卻液的流量的控制精度。
值得一提的是,電機7通過電機支架71固定在冷凝器上,可以通過將電機支架71焊接在冷凝器上,實現(xiàn)將電機7固定在冷凝器上;也可以通過在電機支架71的底座上設(shè)置多個螺栓安裝孔,并在冷凝器上相應(yīng)的位置設(shè)置多個螺栓孔,且螺栓孔與螺栓安裝孔一一對應(yīng),安裝時,螺栓穿過螺栓安裝孔,與螺栓孔通過螺紋連接,從而將電機7固定在冷凝器上。
為了進一步提高對冷卻液的流量的控制精度,請繼續(xù)參閱圖7和圖8,電機7的輸出軸上設(shè)有轉(zhuǎn)盤72,轉(zhuǎn)盤72的中心設(shè)有形狀與卡頭部521的形狀相 匹配的卡孔73,且卡孔73的孔壁上還設(shè)有定位筋74,相應(yīng)的,卡頭部521的側(cè)面上與定位筋74對應(yīng)的區(qū)域設(shè)有與定位筋74相匹配的定位凹槽。如此設(shè)計,將卡頭部521插入設(shè)于轉(zhuǎn)盤72的中心的卡孔73中,并通過卡孔73的孔壁上的定位筋74與卡頭部521的側(cè)面上對應(yīng)的定位凹槽卡合,從而使得電機7的輸出軸與控制桿52固定連接。當電機7運行時,電機7的輸出軸和轉(zhuǎn)盤72旋轉(zhuǎn),帶動控制桿52與電機7的輸出軸同步轉(zhuǎn)動,從而使得控制桿52的轉(zhuǎn)動更穩(wěn)定且可靠。
請繼續(xù)參閱圖2,本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器還包括隔板8,隔板8將冷凝器的中空結(jié)構(gòu)分割為冷卻區(qū)和廢氣區(qū),加熱器6位于冷卻區(qū);冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管分布于冷卻區(qū),并穿過隔板8,與廢氣區(qū)連通,且冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管固定在隔板8上。舉例來說,冷凝器的進氣口3和冷凝器的出氣口4位于冷凝器的同一側(cè),隔板8將冷凝器的中空結(jié)構(gòu)分割為冷卻區(qū)和廢氣區(qū),加熱器6的導(dǎo)熱殼體61為板狀導(dǎo)熱殼體;冷凝器的進氣管9分布于冷卻液進液口1與加熱器6之間,冷凝器的出氣管分布于冷凝器出液口2與加熱器6之間;所述冷凝器的進氣管9和所述冷凝器的出氣管分別穿過隔板8,與廢氣區(qū)連通,且所述冷凝器的進氣管9和所述冷凝器的出氣管固定在隔板8上。
采用本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)將由發(fā)動機的排氣口排出的部分廢氣導(dǎo)入發(fā)動機的進氣歧管時,當冷啟動發(fā)動機時,冷卻液控制閥5關(guān)閉,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中不循環(huán)流動,加熱器6打開,利用加熱器6對冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷卻區(qū)中的冷卻液加熱,使冷卻液的溫度升高,發(fā)動機的排氣口排出的廢氣由冷凝器的進氣口3通入冷凝器的進氣管9中,與冷卻區(qū)中的冷卻液換熱,使廢氣的溫度經(jīng)過一次升高,經(jīng)過一次升溫的廢氣經(jīng)冷凝器的進氣管9通入冷凝器的廢氣區(qū)中,然后在廢氣區(qū)中被導(dǎo)入冷凝器的出氣管中,冷凝器的出氣管中的廢氣與冷卻區(qū)中的冷卻液進行再一次換熱,使廢氣的溫度經(jīng)過再一次升高,經(jīng)過再一次升溫的廢氣通過冷凝器的出氣口4導(dǎo)入進氣歧管;當發(fā)動機處于正常工作狀態(tài)時,加熱器6關(guān)閉,冷卻液控制閥5打開,冷卻液 在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動,廢氣由冷凝器的進氣口3通入冷凝器的進氣管9中,與冷卻區(qū)中的冷卻液換熱,使廢氣的溫度經(jīng)過一次降低,經(jīng)過一次降溫的廢氣通入冷凝器的廢氣區(qū)中,然后在廢氣區(qū)中被導(dǎo)入冷凝器的出氣管中,并與冷卻區(qū)中的冷卻液進行再一次換熱,使廢氣的溫度經(jīng)過再一次降低,經(jīng)過再一次降溫的廢氣通過冷凝器的出氣口4導(dǎo)入進氣歧管。
由上可知,廢氣在進入冷凝器后會經(jīng)過兩次升溫或降溫,提高冷卻液對廢氣的升溫或降溫的效果,從而進一步提高發(fā)動機的燃燒效果。此外,通過在冷凝器中設(shè)置隔板8,將冷凝器的中空結(jié)構(gòu)分割為冷卻區(qū)和廢氣區(qū),冷凝器的進氣口3和冷凝器的出氣口4位于冷凝器的同一側(cè)時,冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管可以分別直接采用直管,簡化了冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管的設(shè)置。
值得一提的是,冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管可以是分別為一根,也可以分別為多根。為了進一步提高冷卻液對廢氣的升溫或降溫的效果,優(yōu)選地,冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管分別設(shè)置為多根,并均勻分布于冷卻區(qū)中。將冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管分別設(shè)置為多根,相比于將冷凝器的進氣管9和冷凝器的出氣管分別設(shè)置為一根,增加了廢氣與冷卻液之間的換熱面積,提高廢氣與冷卻液之間的換熱效率,從而改善了冷卻液對廢氣的升溫或降溫的效果。
為了進一步改善發(fā)動機的燃燒效果,請繼續(xù)參閱圖1,冷凝器上還設(shè)有測量由冷凝器出液口2流出的冷卻液的溫度的溫度傳感器10。溫度傳感器10檢測到的冷凝器出液口2流出的冷卻液的溫度信息,并將溫度信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據(jù)該溫度信息和此時發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度信息計算控制桿52的轉(zhuǎn)動角度,并向電機7發(fā)送控制指令,通過電機7的運行帶動控制桿52轉(zhuǎn)動,以調(diào)節(jié)控制桿52的轉(zhuǎn)動角度,從而調(diào)節(jié)冷卻液的流量,調(diào)節(jié)冷凝器中冷卻液的溫度,以對通入冷凝器中的廢氣的溫度作出調(diào)節(jié),使經(jīng)冷凝器導(dǎo)入進氣歧管中的廢氣與新鮮氣混合后形成的混合氣的溫度符合發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度,從而進一步改善發(fā)動機的燃燒效 果。
本發(fā)明實施例還提供一種發(fā)動機,所述發(fā)動機上設(shè)置有上述技術(shù)方案所述的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
舉例來說,請參閱圖9,圖9為本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理示意圖,其中實線循環(huán)表示為廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的冷卻液循環(huán),虛線循環(huán)表示廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的廢氣循環(huán)。本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括冷凝器、廢氣再循環(huán)閥、冷卻液控制閥、電子控制單元、加熱器、電機和溫度傳感器,其中,冷凝器進液口與發(fā)動機的冷卻液出口連通,冷凝器出液口與發(fā)動機的冷卻液進口連通,冷卻液控制閥設(shè)置在連通冷凝器進液口與發(fā)動機的冷卻液出口的管道上;冷凝器的進氣口與發(fā)動機的排氣口連通,冷凝器的出氣口與發(fā)動機的進氣歧管連通,廢氣再循環(huán)閥設(shè)置在連通冷凝器的進氣口與發(fā)動機的排氣口的管道上;電機與冷卻液控制閥連接;加熱器設(shè)置在冷凝器中;電子控制單元分別與電機、加熱器和溫度傳感器連接。
本發(fā)明實施例提供的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理為:當冷啟動發(fā)動機時,電子控制單元控制加熱器,以使加熱器開啟,利用加熱器對冷啟動發(fā)動機之前儲存在冷凝器中的冷卻液進行加熱,然后電子控制單元控制廢氣再循環(huán)閥,使廢氣再循環(huán)閥開啟,將發(fā)動機的排氣口排出的部分廢氣引入冷凝器中,引入冷凝器中的廢氣與冷凝器中的高溫冷卻液熱交換,使廢氣溫度升高,溫度升高的廢氣通入發(fā)動機的進氣歧管中,與進氣歧管中的新鮮氣混合后通入發(fā)動機的氣缸中燃燒;當發(fā)動機的工作狀態(tài)趨于正常時,電子控制單元控制電機,使電機緩慢轉(zhuǎn)動一定角度,以使冷卻液控制閥緩慢開啟,由發(fā)動機的冷卻液出口流出的冷卻液緩慢流入冷凝器中,此時加熱器繼續(xù)對冷凝器中的冷卻液進行加熱,使冷凝器中的冷卻液的溫度緩慢降低,使導(dǎo)入進氣歧管中的廢氣的溫度緩慢降低,以使經(jīng)冷凝器引入進氣歧管中的廢氣與新鮮氣混合形成的混合氣的溫度緩慢降低,電子控制單元根據(jù)溫度傳感器采集的冷凝器出液口處的冷卻液的溫度信息,判斷加熱器的開關(guān)狀態(tài)和冷卻液控制閥的開度,并將相應(yīng)的控制指令發(fā)送給加熱器和電機,調(diào)節(jié)加熱器的開關(guān)狀態(tài)和冷卻液控制閥的開度;當發(fā)動機 處于正常工作狀態(tài)時,電子控制單元控制加熱器使加熱器關(guān)閉,電機根據(jù)電子控制單元發(fā)送的控制指令調(diào)節(jié)冷卻液控制閥的開度,冷卻液在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動,持續(xù)對導(dǎo)入進氣歧管中的廢氣進行冷卻。當發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生變化時,電子控制單元根據(jù)汽車的工作狀態(tài)判斷加熱器的開關(guān)和冷卻液控制閥的開度,并將相應(yīng)的控制指令發(fā)送給加熱器和電機,以調(diào)節(jié)經(jīng)冷凝器引入進氣歧管中的廢氣的溫度,使通入發(fā)動機的氣缸中的混合氣的溫度符合發(fā)動機的工作狀態(tài)所需要的混合氣的溫度。
所述發(fā)動機與上述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明實施例還提供一種汽車,所述汽車上設(shè)置有上述技術(shù)方案所述的發(fā)動機。所述汽車與上述發(fā)動機相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。